Cho dung dịch C tác dụng với NaOH dư trong không khí rồi lấy kết tủa nung ở nhiệt độ cao tới khối lượng không đổi thì thu được bao nhiêu gam chất rắn?. Nếu lấy hỗn hợp A cho vào bình kí[r]
(1)ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP CHƯƠNG OXI – LƯU HUỲNH MƠN HĨA HỌC 10 NĂM 2020 TRƯỜNG THPT CẨM PHẢ
A Tóm Tắt lý thuyết
Nhóm VIA gồm oxi (O), lưu huỳnh (S), selen (Se) telu (Te) Cấu hình electron lớp ngồi ns2np4, thiếu hai electron bão hòa Oxi lưu huỳnh thể tính oxi hóa mạnh, tính oxi hóa giảm dần từ oxi đến telu Trong nhóm VIA hai nguyên tố oxi lưu huỳnh có nhiều ứng dụng cơng nghiệp đời sống người
I - Oxi – ozon
1 Tác dụng với kim loại oxit 2Mg + O2 2MgO 3Fe + 2O2 khơng khí Fe3O4 2Cu + O2 2CuO Tác dụng với phi kim oxit - Tác dụng với hidro:
2H2 + O2 to 2H2O - Tác dụng với cacbon: C + O2 to CO2 2C + O2 to 2CO - Tác dụng với lưu huỳnh: S + O2
o
t
SO2 Tác dụng với hợp chất:
2H2S + 3O2 to 2SO2 + 2H2O 2CO + O2 to 2CO2
4 Điều chế oxi phịng thí nghiệm:
Nhiệt phân hợp chất giàu oxi bền nhiệt Thí dụ: 2KClO3
o
MnO t
2KCl + 3O2 Ozon: Tính oxi hố mạnh
- Tác dụng với dung dịch KI:
O3 + 2KI + H2O O2 + 2KOH + I2
I2 tạo thành làm xanh hồ tinh bột, phản ứng dùng nhận biết O3 II - Lưu huỳnh hợp chất
1 Tác dụng với kim loại muối sunfua Fe + S t0 FeS
Zn + S t0 ZnS
(2)2 Tác dụng với phi kim:
- Tác dụng với hiđro: H2 + S t0 H2S - Tác dụng với oxi: S + O2 t0 SO2
Với phi kim khác, phản ứng xảy khó khăn III Hiđrosunfua
1 Tính axit yếu:
- Tác dụng với dung dịch kiềm:
H2S + 2NaOH Na2S + 2H2O H2S + NaOH NaHS + H2O
- Tác dụng với dung dịch muối (phản ứng nhận biết khí H2S) H2S + Pb(NO3)2 PbS đen + 2HNO3
H2S + Cu(NO3)2 CuS đen + 2HNO3 Tính khử mạnh
- Tác dụng với oxi: 2H2S + 3O2 t0 2SO2 + 2H2O 2H2S + O2 oxi hoá chậm t0 2S + 2H2O
- Tác dụng dung dịch nước Cl2:
H2S + 4Cl2 + 4H2O H2SO4 + 8HCl Điều chế
FeS + 2HCl FeCl2 + H2S ZnS + H2SO4 loãng ZnSO4 + H2S IV - Lưu huỳnh đioxit (khí sunfurơ)
1 Tính oxit axit
- Tác dụng với nước axit sunfurơ: SO2 + H2O H2SO3
- Tác dụng với dung dịch bazơ Muối + H2O: SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O SO2 + NaOH NaHSO3
- Nếu
n n
2 SO
NaOH
: Tạo muối Na2SO3
- Nếu
2
NaOH
SO n
1 < <
n : Tạo muối NaHSO3 + Na2SO3
SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O (SO2 làm vẩn đục nước vôi trong)
- Tác dụng với oxit bazơ tan muối sunfit Na2O + SO2 Na2SO3
CaO + SO2 CaSO3 Tính khử
Tác dụng với oxi: 2SO2 + O2 o
V O
(3)- Tác dụng với dung dịch nước clo, brom:
SO2 + Cl2 + 2H2O H2SO4 + 2HCl
SO2 + Br2 + 2H2O H2SO4 + 2HBr (phản ứng làm màu dung dịch brom) Tính oxi hóa
- Tác dụng với H2S: SO2 + 2H2S 3S + 2H2O Điều chế:
- Đốt quặng sunfua:
2FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2 2ZnS + 3O2 2ZnO + 3SO2
- Cho muối sunfit, hidrosunfit tác dụng với dung dịch axit mạnh: Na2SO3 + H2SO4 Na2SO4 + SO2 + H2O - Đốt cháy lưu huỳnh: S + O2 to SO2 - Cho kim loại tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng:
Cu + 2H2SO4 đặc t0 CuSO4 + SO2 + 2H2O V Lưu huỳnh trioxit
1 Tính oxit axit:
- Tác dụng với nước axit sunfuric: SO2 + H2O H2SO4
- Tác dụng với dung dịch bazơ Muối + H2O: SO3 + 2NaOH Na2SO4 + H2O SO3 + NaOH NaHSO4
- Tác dụng với oxit bazơ tan muối sunfat Na2O + SO3 Na2SO4
BaO + SO3 BaSO4 Điều chế:
2SO2 + O2 o
V O
t 2SO3
VI Axit Sunfuric
a Dung dịch H2SO4 lỗng (thể tính axit mạnh)
1 Tác dụng với kim loại (đứng trước H) Muối + H2: Fe + H2SO4 FeSO4 + H2
2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2
2 Tác dụng với bazơ (tan không tan) Muối + H2O H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O
H2SO4 + Mg(OH)2 MgSO4 + 2H2O Tác dụng với oxit bazơMuối + H2O
Al2O3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3H2O CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O
(4)4 Tác dụng với muối (tạo kết tủa chất bay hơi) MgCO3 + H2SO4 MgSO4 + CO2 + H2O Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + CO2 + H2O FeS + H2SO4 FeSO4 + H2S
K2SO3 + H2SO4 K2SO4 + SO2 + H2O BaCl2 + H2SO4 BaSO4 + 2HCl
b Dung dịch H2SO4 đặc
1 Tính axit mạnh
- Tác dụng với hidroxit (tan không tan) Muối + H2O H2SO4 đặc + NaOH Na2SO4 + H2O
H2SO4 đặc + Mg(OH)2 MgSO4 + H2O - Tác dụng với oxit bazơ Muối + H2O
Al2O3 + 3H2SO4 đặc Al2(SO4)3 + 3H2O CuO + H2SO4 đặc CuSO4 + H2O
- Đẩy axit dễ bay khỏi muối
H2SO4 đặc + NaCl tinh thể NaHSO4 + HCl H2SO4 đặc + CaF2 tinh thể CaSO4 + 2HF H2SO4 đặc + NaNO3 tinh thể NaHSO4 + HNO3 Tính oxi hố mạnh
- Tác dụng với nhiều kim loại, kể số kim loại đứng sau H Cu, Ag: 2Fe + 6H2SO4 đặc t0 Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Cu + 2H2SO4 đặc t0 CuSO4 + SO2 + H2O 2Ag + 2H2SO4 đặc t0 Ag2SO4 + SO2 + 2H2O
Một số kim loại mạnh Mg, Zn khử H2SO4 đặc đến S H2S: 3Zn + 4H2SO4 đặc t0 3ZnSO4 + S + 4H2O
4Zn + 5H2SO4 đặc t0 4ZnSO4 + H2S + 4H2O Các kim loại Al, Fe không tan dung dịch H2SO4 đặc nguội! - Tác dụng với phi kim:
C + 2H2SO4 đặc CO2 + 2SO2 + 2H2O S + 2H2SO4 đặc to 3SO2 + 2H2O
- Tác dụng với hợp chất có tính khử (ở trạng thái oxi hố thấp) 2FeO + 4H2SO4 đặc Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O
2FeCO3 + 4H2SO4 đặc Fe2(SO4)3 + SO2 + 2CO2 + 4H2O 2Fe3O4 + 10H2SO4 đặc 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O
2FeSO4 + 2H2SO4 đặc Fe2(SO4)3 + SO2 + 2H2O c Điều chế H2SO4
(5)Sơ đồ điều chế:
Quặng prit sắt FeS2 S SO2 SO3 H2SO4 d Nhận biết
Gốc SO42- nhận biết ion Ba2+, tạo kết tủa trắng BaSO4 khơng tan axit HNO3, HCl B Bài tập có lời giải
41. Từ 800 quặng pirit sắt (FeS2) chứa 25% tạp chất khơng cháy, sản xuất m3 dung dịch H2SO4 93% (d = 1,83) ? Giả thiết tỉ lệ hao hụt 5%
42. Oleum ? Có tượng xẩy pha lỗng oleum ? Cơng thức oleum H2SO4.nSO3 Hãy viết cơng thức axit có oleum ứng với giá trị n =
43. Làm để nhận biết khí H2, H2S, CO2, CO hỗn hợp chúng phương pháp hố học
44. Tính lượng FeS2 cần dùng để điều chế lượng SO3 đủ để tan vào 100g H2SO4 91% thành oleum chứa 12,5% SO3 Giả thiết phản ứng thực hoàn toàn
45. Cho ba khí A', B', C' Đốt cháy 1V khí A' tạo 1V khí B' 2V khí C' Phân tử A' khơng chứa oxi Khí C' sản phẩm đun nóng lưu huỳnh với H2SO4 đặc Khí B' oxit khối lượng oxi gấp 2,67 lần khối lượng nguyên tố tạo oxit
Viết phương trình phản ứng khi:
- Đốt cháy hỗn hợp ba khí khơng khí
- Đốt cháy hoàn toàn A' cho sản phẩm qua dung dịch NaOH, H2SO4 đặc nóng, HNO3 đặc nóng - Cho B', C' khí qua dung dịch Na2CO3 (biết axit tương ứng SO2 mạnh axit tương ứng CO2)
46. Hai bình kín A, B có dung tích khơng đổi 9,96 lít chứa khơng khí (21% oxi 79% nitơ thể tích) 27,30C 752,4 mmHg Cho vào bình lượng hỗn hợp ZnS FeS2 Trong bình B cịn thêm bột lưu huỳnh (khơng dư) Sau nung bình để đốt cháy hết hỗn hợp sunfua lưu huỳnh, đưa nhiệt độ bình 136,50C, lúc bình A áp suất pA oxi chiếm 3,68% thể tích, bình B áp suất pB nitơ chiếm 83,16% thể tích
1 Tính % thể tích khí bình A
2 Nếu lượng lưu huỳnh bình B thay đổi % thể tích khí bình B thay đổi nào? áp suất pA pB
4 Tính khối lượng hỗn hợp ZnS FeS2 cho vào bình.Cho: O = 16, S = 32, Zn = 65, Fe = 56
47. Trộn m gam bột sắt với p gam bột lưu huỳnh nung nhiệt độ cao (khơng có mặt oxi) thu hỗn hợp A Hoà tan hỗn hợp A dung dịch HCl dư ta thu 0,8 gam chất rắn B, dung dịch C khí D Cho khí D (có tỷ khối so với H2 9) sục từ từ qua dung dịch CuCl2 (dư) thấy tạo thành 9,6 gam kết tủa đen
1 Tính khối lượng m, p
2 Cho dung dịch C tác dụng với NaOH dư khơng khí lấy kết tủa nung nhiệt độ cao tới khối lượng khơng đổi thu gam chất rắn ?
(6)số mol oxi ban đầu bình
48. Nung m gam hỗn hợp A gồm FeS FeS2 bình kín chứa khơng khí (gồm 20% thể tích oxi 80% thể tích nitơ) đến phản ứng xảy hồn tồn, thu chất rắn B hỗn hợp khí C có thành phần thể tích N2 = 84,77%; SO2 = 10,6% cịn lại oxi
Hồ tan chất rắn B dung dịch H2SO4 vừa đủ, dung dịch thu cho tác dụng với Ba(OH)2 dư Lọc lấy kết tủa, làm khô, nung nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi, thu 12,885 gam chất rắn Tính % khối lượng chất A
2 Tính m
3 Giả sử dung tích bình 1,232 lít nhiệt độ áp suất ban đầu 27,30C atm, sau nung chất A t0 cao, đưa bình nhiệt độ ban đầu, áp suất bình p
Tính áp suất gây bình khí có hỗn hợp C
49. Axit H2SO4 100% hấp thụ SO3 tạo oleum theo phương trình: H2SO4 + nSO3 H2SO4.nSO Hoà tan 6,76 gam oleum vào nước thành 200 ml dung dịch H2SO4 ; 10 ml dung dịch trung hoà vừa hết 16 ml dung dịch NaOH 0,5 M
1 Tính n
2 Tính hàm lượng % SO3 có olêum
3 Cần gam olêum có hàm lượng SO3 để pha vào 100 ml H2SO4 40% (d= 1,31 g/ml) để tạo olêum có hàm lượng SO3 10%
50. Hỗn hợp A gồm KClO3, Ca(ClO3)2, Ca(ClO)2, CaCl2 KCl nặng 83,68 gam Nhiệt phân hoàn toàn A ta thu chất rắn B gồm CaCl2, KCl thể tích oxi vừa đủ oxihoá SO2 thành SO3 để điều chế 191,1 gam dung dịch H2SO4 80% Cho chất rắn B tác dụng với 360 ml dung dịch K2CO3 0,5M (vừa đủ) thu kết tủa C dung dịch D Lượng KCl dung dịch D nhiều gấp 22
3 lần lượng KCl có
A
a Tính khối lượng kết tủa C
b Tính % khối lượng KClO3 A Hướng dẫn giải
41 Phản ứng đốt cháy pirit sắt: Fe + 11 O2 Fe2O3 + SO2 mol (4.120g) mol
Các phản ứng chuyển SO2 thành H2SO4: SO2 + O2 SO3
SO3 + H2O H2SO4
Lượng FeS có 800 quặng: 800 - (800 ´ 0,25) = 600 (tấn) Số kilomol FeS2 = 600.000 5.000
120 (kmol)
Số kilomol FeS2 thực tế chuyển thành SO2: 5000 - (5000 ´ 0,05) = 4750 (kmol)
(7)Thể tích dung dịch H2SO4 93% là: 931000 547 1,83.0,93 (m
3)
42.a) Oleum sản phẩm phản ứng cho SO3 tan H2SO4 100%: H2SO4 + nSO3 đ H2SO4 nSO3
Khi hồ tan oleum nước có tượng phát nhiệt mạnh b) H2SO4 nSO3 n = có axit H2S2O7
43.Cho hỗn hợp khí sục từ từ qua dung dịch Pb(NO3)2 Cu(NO3)2 dư: H2S + Pb(NO3)2 PbS ¯ + HNO3
hỗn hợp khí cịn lại cho qua nước vơi dư: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3¯ + H2O
Khí cịn lại (gồm H2, CO có lẫn H2O) cho qua H2SO4 đặc (hoặc P2O5) để loại hết H2O Đốt cháy hỗn hợp khí H2 CO, làm lạnh để nước ngưng tụ lại cho CO2 tạo thành qua nước vôi 2CO + O2 2CO2 2H2 + O2 2H2O
44.Các phản ứng trình điều chế H2SO4 từ FeS2: 4FeS2 + 11O2 t0 2Fe2O3 + 8SO2 (1) mol (4.120g) mol
2SO2 + O2 t0 2SO3 (2) mol mol
SO3 + H2O H2SO4 (3) mol (80g) mol (18g) mol (98g)
Trong 100g H2SO4 91% có 91g H2SO4 (100 - 91)g H2O, tức 0,5 mol H2O Để chuyển 100g H2SO4 91% thành H2SO4 100% cần dùng 0,5 mol SO3, tức 80 ´ 0,5 = 40g SO3 lượng H2SO4 100% tạo thành 100 + 40 = 140g
Oleum dung dịch SO3 axit sunfuric khan (100%) Trong oleum 12,5% có 12,5% SO3 87,5% H2SO4 Vậy lượng SO3 cần dùng để hoà tan vào 140g H2SO4 thành oleum 12,5% là:
Lượng SO3 cần dùng để hoà tan vào 100g H2SO4 91% thành oleum 12,5%:
Nhìn vào phản ứng (1) (2), ta thấy mol FeS2 tạo nên mol SO3 Vậy lượng FeS2 cần dùng để tạo nên 60g SO3 là:
45 S + 2H2SO4 t0 3SO2 + 2H2O (C’ SO2)
Đặt B' oxit có dạng X2Om 16m = 2,67 2x đ x = 3m X2Om chất khí nên oxit phi kim
Ta có: 16m = 2,67 2x → x = 3m
Khi m = 1,2 x = 3,6 24, có giá trị m = 4, x = 12 phù hợp với khối lợng nguyên tử C Vậy B' CO2
g 20
, 87
140 ,
12
mol 75 , 80 60 hay 60g 20
40
(g) 45
75 ,
(8)Khi đốt cháy A' :
1V 1V 2V Vậy A' CS2
a) Khi đốt cháy hỗn hợp:
CO2 + O2 đ không phản ứng SO2 + O2 đ không phản ứng
b) Sản phẩm đốt cháy A' CO2 SO2 Với NaOH:
CO2 + NaOH NaHCO3 CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O SO2 + NaOH NaHSO3 SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O Với H2SO4 đặc nóng:
CO2 + H2SO4 đ không phản ứng SO2 + H2SO4 đ khơng phản ứng
Với HNO3 đặc nóng:
CO2 + HNO3 đ không phản ứng SO2 + 2HNO3 đ t0 H2SO4 + 2NO2 c) Khi cho CO2, SO2 qua dung dịch Na2CO3 : CO2 + H2O + Na2CO3 2NaHCO3
SO2 + Na2CO3 Na2CO3 + CO2 46 Các phản ứng:
2ZnS + O2 t0 2ZnO + 2SO2 (1)
4FeS2 + 11 O2 t0 2Fe2O3 + 8SO2 (2) S + O2 t0 SO2 (3)
1 Theo (3) 1mol O2 (k) lại sinh 1mol SO2 (k), nghĩa tổng số mol khí hai bình nhau, %V N2 bình = 83,16% % SO2 = 100% - 83,16% - 3,68% = 13,16% Do tổng số mol khí khơng đổi, nên % N2 ln 83,16%, cịn tuỳ thuộc vào lượng S mà %O2 bình A (nếu khơng có S) hết (nếu nhiều S), tức 0% ≤ %O2 ≤ 3,68%, cịn % SO2 bình A (nếu khơng có S) thêm SO2 đốt S; tức là: 13,16% ≤ % SO2 ≤ 13,16 + 3,68 = 16,84%
3 Thể tích nhiệt độ nhau, tổng số mol nhau, nên PA = PB Gọi tổng số mol không khí ban đầu n0, có:
0
760.n 22, 752, 4.9,96
273 273 27,3 n0 = 0,4
2SO2 CO2
O2 A
0
t
2
t
2 3O CO 2SO
(9)trong có: 0,4 21% = 0,084 (mol) O2 0,4 79% = 0,316 (mol) N2 Vì %V tỉ lệ với số mol khí nên ta có:
2
sè mol SO x 13,16
sè mol N 0,31683,16 x = 0,05
2
sè mol O y 3,68
sè mol N 0,31683,16 y = 0,014
Tổng số mol khí A = 0,316 + 0,014 + 0,05 = 0,38 Vậy: 1.0,38.22, P 9,96A
273 273 136,5 PA = 1,282 (atm) = PB
4 Số mol O2 tham gia phản ứng (1) (2) = 0,084 – 0,014 = 0,07 Gọi số mol ZnS FeS2 là: a b, ta có:
Số mol SO2 = a + 2b = 0,05 số mol O2 phản ứng = 3.a 11.b 0, 07
2
Giải được: a = 0,01 b = 0,02 Vậy khối lượng hỗn hợp = 97 0,01 + 120 0,02 = 3,37 (g) 47
1 Các phản ứng: Fe + S t0 FeS (1) FeS + 2HCl FeCl2 + H2S (2) Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (3) S + HCl không phản ứng
H2S + CuCl2 CuS + 2HCl (4) FeCl2 + NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl (5) 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 (6) 2Fe(OH)3 t0 Fe2O3 + 3H2O (7) Theo (1), (2) (4) nFeS =
2
H S
n = nCuS = 9, 0,1
96 (mol)
Đối với khí D: gọi x %V H2S, ta có:
D
M = = 18 = 34x + 2(1-x) x = 0,5 = 50% Do
H n =
2
H S
n = 0,1 = nFe lại
Vậy tổng khối lượng Fe ban đầu m = (0,1 + 0,1) 56 = 11,2 (g) khối lượng S ban đầu p = 0,8 + 0,1 32 = (g)
2 Theo phản ứng từ (1) đến (7) ta có:
Fe O n
2
nFe ban đầu = 0,
2 = 0,1
Khối lượng Fe2O3 = 0,1 160 = 16 (g)
3 Theo có phản ứng: S + O2 t0 SO2 (8) Fe +
2O2
0
t
Fe2O3 (9) FeS +
2O2
0
t
(10)2
O S Fe
3 1,1
n n n 0,2
4 32 4
Số mol SO2 tạo ra: nS + nFeS = 0,025 + 0,1 = 0,125 (mol) Gọi số mol oxi lại n’
2
O , có tỉ lệ số mol trước sau phản ứng:
2 O O 1,1 n ' 100
n ' 95
n’
2
O = 2,725
Vậy số mol O2 ban đầu = 2,725 + 0,275 = (mol)
48 Đặt x, y số mol FeS FeS2 A Đặt a số mol khí bình trước nung
Khi nung, phản ứng: 2FeS + 7O2
0
t
Fe2O3 + 2SO2 4FeS2 + 11 O2 t0 2Fe2O3 + 8SO2
Trước nung, số mol khí là: N2 = 0,8a O2 = 0,2a Sau nung, số mol khí là: N2 = 0,8a SO2 = (x + 2y)
Vậy số mol O2 dư là: 0,2a – 1,75x – 2,75y tổng số mol khí = a – 0,75.(x+y) Có: %
2
N
0,8a 84, 77
V
a 0, 75.(x y) 100
a = 13,33 (x+y)
%
SO
x 2y 10,6
V
a 0,75.(x y) 100
a = 10,184x + 19,618y
Từ hai giá trị a suy ra: x
y 1
1 Tỉ lệ khối lượng: Vì tỉ lệ số mol x
y 1, nên tỉ lệ khối lượng là:
%FeS = 2.88 100 59,46% (2.88 1.120)
%FeS2 = 100% - 59,46% = 40,54%
2 Chất rắn B Fe2O3 chứa 0,5.(x + y) mol
Các phản ứng xảy ra: Fe2O3 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + H2O Fe2(SO4)3 + Ba(OH)2 Fe(OH)3 + BaSO4
Khi nung kết tủa:
BaSO4 t0 không thay đổi Fe(OH)3 t0 Fe2O3 + H2O
Từ phản ứng có phương trình: 233 1,5 (x + y) + 160 0,5 (x + y) = 12,885 Hay: x + y = 0,03
Mặt khác có: x
(11)Vậy m = 88 0,02 + 120 0,01 = 2,96 (g) Số mol khí trước phản ứng (a mol):
0 V 1,232.1
273 27,3 273 V0 = 1,12 (lít) a = 1,12
22, = 0,05 (mol)
Thể tích hỗn hợp C tính theo điều kiện tiêu chuẩn = 22,4 [0,05 – 0,75 (x + y)] = 0,616 (Vì x + y = 0,03)
áp suất gây hỗn hợp C: 1,232.p 0,616.1
273 27,3 273 p = 0,55 (atm)
Vì tỉ lệ thể tích khí hỗn hợp tỉ lệ áp suất chúng, nên: pN2 = 84,77% 0,55 = 0,466 (atm)
pSO2 = 10,6% 0,55 = 0,058 (atm) pO2 = 4,63% 0,55 = 0,025 (atm)
49 Khi hồ tan oleum vào nước, có phản ứng: H2SO4.nSO3 + n H2O (n + 1) H2SO4 số mol H2SO4 tạo thành là: x = 6,76.(n 1)
98 80n
(1)
Từ phản ứng trung hoà: H2SO4 + NaOH Na2SO4 + 2H2O suy số mol axit H2SO4 có 10 ml dung dịch là: 0,5.0, 016 0, 004
2 (mol), số mol H2SO4
tạo từ oleum là: x = 0, 004.200 0, 08
10 (mol) (2)
Từ (1) (2) suy n = công thức oleum: H2SO4.3SO3 Hàm lượng SO3 tự oleum là:
%SO3 = 240.100 71% 338
3 Đặt y số gam H2SO4.3H2O cần hoà tan: Trong 131 g H2SO4 40% có 52,4 g H2SO4 78,6 g H2O Vậy hoà tan: SO3 + H2O H2SO4
y1 78,6 y2 y1 = 78,6.80 349,3
18 (g) SO3
y2 = 78,6.98 427,9
18 (g) H2SO4
Vì oleum có 10% SO3, nên:
3
2
Khèi l ỵ ng SO 10 Khèi l î ng H SO 90
khối lượng SO3 dư = 240y 349,3 (0,71y 349,3)
338 (g)
Và khối lượng H2SO4 = 427,9 + 52,4 + 98y (480,3 0,29y)
338 (g)
(12)Ca(ClO3)2 t0 CaCl2 + 3O2 (2) Ca(ClO)2 t0 CaCl2 + O2 (3)
(CaCl2 KCl không bị nhiệt phân điều kiện này)
2SO2 + O2 2SO3 (4) SO3 + H2O H2SO4 (5) CaCl2 + K2CO3 CaCO3 + 2KCl (6)
Vậy số mol chất là:
3
SO H SO
191,1.80
n n 1,56
100.98
(mol)
2
O
n 1,56 0,78
(mol)
2 3
CaCl K CO CaCO
n n n 0,36.0,50,18 (mol) a Khối lượng kết tủa C là: 0,18 100 = 18 (g)
b Đặt x y số mol KClO3 KCl có A, theo định luật bảo tồn khối lượng, có: Tổng số mol KCl B = x + y =83,68 0,78.32 0,18.111 0,52
74,5
Mặt khác: x + y + 0,18 = 22.y
3
Giải hệ phương trình có x = 0,4
Vậy %KClO3 = 0, 4.122,5.100 58,55%
83,68
C Bài tập tự giải
51. Nung mA gam hỗn hợp KClO3 KMnO4 thu chất B khí O2 (lúc KClO3 bị phân hủy hồn tồn cịn KMnO4 bị phân huỷ khơng hồn tồn) Trong B có 0,894g KCl chiếm 8,312% khối lượng Trộn lượng oxi thu với khơng khí (chỉ chứa O2 N2) theo tỉ lệ thể tích 1: bình kín thu hỗn hợp khí C Cho vào bình 0,528g cacbon đốt cháy hết cacbon thu hỗn hợp khí D gồm khí, CO2 chiếm 22,92% thể tích
a Tính mA ?
b Tính % khối lượng chất hỗn hợp A ?
Cho biết: - Khơng khí chứa 80% nitơ 20% oxi thể tích Đáp số:
a Trường hợp 1: Nếu dư oxi: Ba khí O2, N2 CO2 mA = 12,53 gam Trường hợp 2: Nếu thiếu oxi: Ba khí N2, CO2 CO mA = 11,647 gam b %m (KClO3) = 12,6%; %m (KMnO4) = 87,4%
52 Hãy xác định nồng độ % dung dịch H2SO4 Biết lấy lượng dung dịch cho tác dụng với natri dư lượng khí hiđro thoát 5% khối lượng dung dịch H2SO4
Đáp số: C% (H2SO4) 67,38%
53. Hịa tan hồn tồn hỗn hợp A gồm Mg, Cu vào lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 70% (đặc, nóng), thu 1,12 lít khí SO2 (đo điều kiện tiêu chuẩn) dung dịch B Cho dung dịch B tác dụng với NaOH dư, kết tủa C; nung C đến khối lượng không đổi, hỗn hợp chất rắn E Cho E tác dụng với lượng dư H2 (nung nóng) thu 2,72g hỗn hợp chất rắn F
(13)b Cho thêm 6,8g nước vào dung dịch B dung dịch B' Tính nồng độ % chất B' (xem lượng nước bay không đáng kể) Cho: Cu = 64, Mg = 24, H = 1, O = 16,
Đáp số: a mMg = 0,48 gam; mCu = 1,92 gam
b Dung dịch B’ có: + 6,8 = 12,8 (gam) H2O, m(MgSO4) = 0,02 x 120 = 2,4 (gam), m(CuSO4) = 0,03 x 160 = 4,8 (gam) C% (MgSO4) = 12% C% (CuSO4) = 24%
54 Na2SO4 dùng sản xuất giấy, thuỷ tinh, chất tẩy rửa Trong cơng nghiệp sản xuất cách đun H2SO4 với NaCl Người ta dùng lượng H2SO4 không dư nồng độ 75% đun với NaCl Sau phản ứng thu hỗn hợp rắn chứa 91,48% Na2SO4 ; 4,79% NaHSO4 ; 1,98% NaCl ; 1,35% H2O 0,40% HCl
1 Viết phản ứng hóa học xảy
2 Tính tỉ lệ % NaCl chuyển hóa thành Na2SO4
3 Tính khối lượng hỗn hợp rắn thu dùng NaCl Khối lượng khí sản xuất hỗn hợp rắn Đáp số: %m NaCl chuyển hoá thành Na2SO4 = 94,58% m hỗn hợp rắn = 1,343
4 mHCl = 0,2457 tấn; mH2O = 0,2098
55 Chia 59,2 gam hỗn hợp gồm kim loại M, oxit muối sunfat kim loại M (có hóa trị khơng đổi) thành hai phần :
- Phần hòa tan hết dung dịch H2SO4 lỗng thu dung dịch A khí B Lượng khí B tác dụng vừa đủ với 32 gam CuO Cho tiếp dung dịch KOH (dư) vào dung dịch A, phản ứng kết thúc lọc lấy kết tủa, nung đến lượng không đổi 28 gam chất rắn
- Phần cho tác dụng với 500ml dung dịch CuSO4 1,2M, sau phản ứng kết thúc lọc bỏ chất rắn, đem phần dung dịch cô cạn, làm khô thu 92 gam chất rắn
a Viết phương trình phản ứng xảy ra, xác định M ?
b Tính thành phần phần trăm theo khối lượng chất hỗn hợp ban đầu ? Biết phản ứng xảy hoàn toàn
Đáp số: a MM = 24 M Mg
b %mMg = 32,43% ; %mMgO = 27,03% ; %mMgSO4 = 40,54%
56. Đốt cháy oxi 8,4 gam hỗn hợp A gồm FeS2 Cu2S thu khí X chất rắn B gồm Fe2O3 Cu2O Lượng khí X làm màu vừa hết dung dịch chứa 14,4gam brom Cho chất rắn B tác dụng với 600ml dung dịch H2SO4 0,15M đến phản ứng kết thúc thu m gam chất rắn dung dịch C Pha loãng dung dịch C nước để lít dung dịch D
Biết hịa tan Cu2O vào H2SO4 lỗng thu CuSO4, Cu H2O
1 Tính thành phần % khối lượng chất hỗn hợp A ? Tính m ? Tính pH dung dịch D ?
Đáp số:
1 %mFeS2 = 42,86% ; %mCu2S = 57,14%
2 Trong B có 0,015mol Fe2O3 0,03mol Cu2O lượng axit H2SO4 dư sau phản ứng với B = 0,09 – (0,045 + 0,03) = 0,015 (mol) Chất rắn C Cu với m = 1,92 gam
(14)57 Cho 3,0 gam hỗn hợp A (gồm Al Mg) hòa tan hồn tồn H2SO4 lỗng, giải phóng 3,36 lít khí H2 đktc dung dịch B Cho B vào NaOH dư, lấy kết tủa nung tới khối lượng không đổi m gam chất rắn Cho 1,5 gam A tác dụng với dung dịch CuSO4 dư, cuối thu chất rắn tạo thành cho tác dụng với HNO3 đặc giải phóng V lít khí màu nâu đktc Viết phương trình phản ứng xảy Tính m V Tính thành phần % (theo khối lượng) chất A
Đáp số: m = gam; V = 3,36 lít ; %mAl = 60% %mMg = 40%
58. Cho 1,68 gam hợp kim Ag-Cu tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng Khí thu tác dụng với nước clo dư, phản ứng xẩy theo phương trìnhSO2 + Cl2 + H2O = HCl + H2SO4
Dung dịch thu sau phản ứng với clo cho tác dụng hết với dung dịch BaCl2 0,15M thu 2,796 gam kết tủa
a Tính thể tích dung dịch BaCl2 cần dùng b Tính thành phần %m hợp kim
Đáp số:
a Vdd (BaCl2) = 0,8 lít
b %mAg = 77% ; %mCu = 23%
59. X hỗn hợp hai kim loại Mg Zn Y dung dịch H2SO4 lỗng chưa rõ nồng độ Thí nghiệm : Cho 24,3 gam X vào lít Y, sinh 8,96 lít khí H2
Thí nghiệm : Cho 24,3 gam X vào lít Y, sinh 11,2 lít khí H2
Biết rằng: thí nghiệm 1, X chưa tan hết ; thí nghiệm 2, X tan hết
Tính nồng độ mol/l dung dịch Y khối lượng kim loại X.(Thể tích khí đo đktc) Đáp số: CM (dd Y) = 0,1M ; mMg = 0,2 x 24 = 4,8(gam) mZn = 0,3 x 65 = 19,5(gam)
60. Tỉ khối hỗn hợp X gồm CO2 SO2 so với khí nitơ Cho 0,112 lit (ở điều kiện tiêu chuẩn) X lội chậm qua 500ml dung dịch Ba(OH)2 Sau thí nghiệm phải dùng 25,00ml HCl 0,200 M để trung hoà lượng Ba(OH)2 thừa
a Tính % số mol khí hỗn hợp X b Tính nồng độ dung dịch Ba(OH)2 trước thí nghiệm
c Hãy tìm cách nhận biết khí có hỗn hợp X, viết phương trình phản ứng Đáp số: a %nCO2 = 40% ; %nSO2 = 60%
b CM dd Ba(OH)2 = 0,015M
c Sục hỗn hợp khí qua nước Brom dư, SO2 làm màu Brom Khí cịn lại sục qua nước vôi trong, CO2 làm đục
61. Hoà tan 88,2 gam hỗn hợp A gồm Cu, Al, FeCO3 250 ml dung dịch H2SO4 98% (d = 1,84 g/ml) đun nóng dung dịch B hỗn hợp khí Cho hỗn hợp khí qua dung dịch brom (dư) sau phản ứng dung dịch C Khí khỏi bình nước brom cho hấp thụ hồn tồn vào bình đựng dung dịch Ba(OH)2 39,4 gam kết tủa ; lọc tách kết tủa thêm dung dịch NaOH dư vào lại thu 19,7 gam kết tủa Cho dung dịch BaCl2 dư vào dung dịch C 349,5 gam kết tủa
1 Tính khối lượng chất có hỗn hợp A
2 Tính thể tích dung dịch NaOH 2M cần cho vào dung dịch B để tách riêng ion Al3+ khỏi ion kim loại khác
Đáp số:
(15)2 VddNaOH = 2,05 lít
62. Một nguyên tố phi kim R tạo với oxi hai loại oxit RaOx RbOy với a b Tỉ số phân tử khối hai oxit 1,25 tỉ số %m oxi hai oxít 1,2 Giả sử x > y
a Xác định nguyên tố R
b Hịa tan lượng oxít RaOx vào H2O, dung dịch D Cho D tác dụng vừa đủ với 1,76g oxít M2Oz kim loại M, thu lít dung dịch E có nồng độ mol/l chất tan 0,011M Xác định nguyên tố M ?
Đáp số:
a MR = 32 A S b MM = 56 M Fe
63. Trong bình kín dung tích khơng đổi chứa 35,2x(g) oxi 160x(g) khí SO2, 136,5C có xúc tác V2O5 Đun nóng bình thời gian, đưa nhiệt độ ban đầu, áp suất bình P' Biết áp suất bình ban đầu 4,5 atm hiệu suất phản ứng H%
a Lập biểu thức tính áp suất sau phản ứng P' tỉ khối d hỗn hợp khí sau phản ứng so với khơng khí theo H (coi Mkk = 28,8)
b Tìm khoảng xác định P', d ?
c Tính dung tích bình trường hợp x = 0,25 ? Đáp số: a Bình kín, nhiệt độ khơng đổi, nên
0
P' n' 3,6x 1,1x.H%
P n 3,6x
Khi P0 = 4,5 atm, P’ = 4,5 – 1,375 H% (atm) Tỉ khối dhh sau PƯ/kk = 195,2
(3,6 1,1.H%).28,8
b Khoảng xác định: 3,125 ≤ P’ ≤ 4,5 ; 1,88 ≤ d ≤ 2,71 c Từ kiện P0 V 26,88
x x = 0,25 V = 6,72 lít
64. Cho hỗn hợp A gồm Al, Zn S dạng bột mịn Sau nung 33,02 gam hỗn hợp A (khơng có khơng khí) thời gian nhận hỗn hợp B Nếu thêm 8,296 gam bột Zn vào B hàm lượng đơn chất Zn hỗn hợp
2
1 hàm lượng Zn A
- Lấy
1 lượng hỗn hợp B hòa tan dung dịch H2SO4 loãng dư, sau phản ứng kết thúc, thu 0,48 gam chất rắn nguyên chất
- Lấy
2
lượng hỗn hợp B, thêm thể tích khơng khí thích hợp Sau đốt cháy hồn tồn hỗn hợp khí C Trong hỗn hợp khí C, nitơ chiếm 85,5% thể tích chất rắn D Cho hỗn hợp khí C qua dung dịch NaOH đậm đặc, dùng dư thể tích giảm 5,04 lít (ở điều kiện tiêu chuẩn)
1 Viết phương trình phản ứng Tính thể tích khơng khí dùng
3.Tính thành phần % theo khối lượng chất hỗn hợp B
(16)Trộn 0,2 lít B với 0,3 lít A ta 0,5 lít D Lấy 20 ml dung dịch D, thêm quỳ tím vào thấy có màu đỏ Sau thêm từ từ dung dịch NaOH 0,1M tới quỳ tím đổi thành màu tím thấy hết 80ml xút Tính nồng độ mol dung dịch A B
(17)Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng
I.Luyện Thi Online
-Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học
-Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9 luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn
II.Khoá Học Nâng Cao HSG
-Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG
-Bồi dưỡng HSG Tốn: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III.Kênh học tập miễn phí
-HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động
-HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh
Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai
Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online Chuyên Gia
- - - - -